放电加工装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术揭示一种工件侧面预先垂直加工后，采用中空圆筒状电极进行高精度侧面锥形加工的放电加工方法及其装置。该装置包括：存贮加工形状二维轮廓路径、侧面锥形尺寸、相对于电极ＸＹ方向移动的Ｚ方向进给量等的存贮手段（９）；向轮廓路径加附偏移信息的手段（１０ａ）；计算达到目的深度的电极路径重复次数的加工处理次数计算手段（１０ｂ）；计算每圈电极路径偏移位移量的手段（１０ｃ）；控制每圈电极路径偏移位移量的电极位置控制手段（１０ｄ）。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种被加工件侧面在预先垂直加工后，进行锥形加工时，采用中空圆筒电极进行加工的。以往，通过放电加工进行侧面的锥形加工时，通常把电极侧面整形成锥形，然后使电极相对于被加工件，仅在主方向轴上进退，由此使电极形状复制至被加工件，以这种方式进行加工。另一方面，如特公昭41-3594号公报中所揭示的，使棒状电极在相对于被加工件，在与主方向成直角的方向(垂直平面)进行运动，这种放电加工方法和装置已在广泛应用。这时，根据加工深度进行控制，相应于加工深度，使对主方向成直角的方向的位移量，加工开始时大，随着加工进行而逐渐变小，由此，通过如图13所示的棒状电极(直电极)能在被加工件上进行加工深度为Zm、加工开始时的半径为R0(对与电极进退方向成直角的方向的移动量)的锥状的雕刻加工。即，使电极在进退方向，即Z轴方向移动，同时，使该电极在该方向的垂直方向(X轴、Y轴方向)移动，组合该三个轴向的移动，可进行上述锥形的雕刻加工。又，通过组合X轴、Y轴方向电极运动，使电极围绕Z轴移动也能进行加工。又，在特公平1-22097号公报所揭示的方法中提出了如下加工方法的方案如图14(a)所示，使电极在Z轴方向前进进行加工；然后，如图14(b)、(c)所示，从该加工终了位置使电极边后退、边在X轴和Y轴方向移动用电极侧面部进行加工。若采用该方法，不在电极前端部集中放电就能进行加工。另一方面，已熟知历来采用圆筒、圆柱、棱柱等简单形状的电极，用NC控制手段进行三维控制，进行所期望的三维形状加工的放电加工装置。在这种放电加工装置中，由于不必制作复杂三维形状的成形冲压模，因而能减少金属模具的制作成本和减少其制作时间。又，用于加工的电极采用规定的简单形状的电极，因而易于构成CAM系统，能期待加工过程的自动化。但是，在这种放电加工装置中，因为用简单形状电极进行面积宽大的加工，与成形冲压模制作的电极的放电加工比较，其电极消耗量增大且加工精度降低。为了解决这些问题，在特公平5-345228号公报中揭示了一种通过修正电极消耗进行高精度加工的方法。图15表示这种消耗电极修正方法的原理。如图所示，圆筒电极在进行旋转的同时，相对于放电加工平面，以角度α斜向送进，由此，能经电极1的轮廓形状及加工深度变化的位置(a)至位置(d)的过渡状态后，建立出电极1的轮廓形状及加工深度不变化的从位置(d)至(e)及其以后的稳定状态。这时，若在电极消耗量大的加工条件下，则几乎可以忽略上述位置(a)至(d)的过渡状态。因而，用适当的进给角度α斜向送进加工电极，能进行刻除加工深度给定的层状部分的放电加工。在这种方法的技术中，备有用于计算纵向消耗量修正值的模拟器，通过提供刻除层的厚度E、电极半径R、体积消耗比U，可计算相对于放电加工层平面的电极送进角α，利用倾斜运动进行加工。在示于图13的能进行锥形加工的放电加工装置中，加工时，如图16(a)所示，与被加工件相对的总是电极前端。由此，电极前端部经常受放电或电解的影响而易于消耗，一旦消耗，就如图16(b)、(c)所示，其前端部就变形，留下画斜线部分的余量。因此，结果是加工形状与预期的加工形状有显著差异。另一方面，在进行图14所示的加工时，电极不仅用其前端，而且也有效使用其侧面进行放电，因而可抑制仅仅前端集中消耗，与图16相比，能维持其形状，进行加工。但，使用的棒状电极虽然侧面是垂直的，也必须预先准备二维形状方面大致加工成相同形状的电极。例如，如图17所示，在预先进行槽形加工后，再在开口部进行锥形加工时，制作复杂形状的成形冲压模电极效率很低。如图中所示的情况，槽形自然可通过切割放电加工机进行加工，加工精度高且工时短。因此，倘若制作槽形的棒状电极，也仅加工锥形部分。在用于被加工件的材料硬度高的场合，也不能忽视侧面的消耗量。因而，在加工中，必须更换多个电极以排除电极消耗的影响。下面，叙述采用简单形状电极进行轮廓加工的情形。首先，在低消耗条件下，尽量不消耗电极进行锥形加工时，由于用电极端面边缘进行加工，该边缘消耗大。因仅边缘部消耗成圆形，为了确保形状精度，必须修整电极端面部或频繁更换电极本身。如特公平5-345228号公报中所揭示的那样，在借助电极消耗修正进行加工的方法中，以基本进行侧面形状为垂直的被加工件的加工为前提，不考虑进行高精度锥形加工。又，该方法以对整体的被加工件进行加工为前提，因而，对预先进行过加工的侧面(如图17所示)进行锥形加工是困难的。本专利技术就是为解决上述缺陷而提出的，其目的在于提供一种被加工件侧面在预先垂直加工后，进行锥形加工时，采用中空圆筒状电极进行高精度加工的放电加工方法及其装置。本专利技术所述的一种在电极与被加工件间施加脉冲电压、由数值控制(NC)进行三维控制、完成期望形状加工的放电加工装置，它包括存贮由前加工预先作槽形加工的一次加工后，所述一次加工所形成加工形状的二维轮廓路径、应加工的侧面锥形尺寸、各种条件下相对于XY方向移动的Z方向给定进给量、以及加工条件表的存贮手段；向所述轮廓路径附加偏移信息的偏移信息附加手段；对所述侧面锥形尺寸的深度数据、Z方向进给量、电气条件和电极直径，由预先求得的每圈电极路径的加工深度计算达到目的深度的电极路径重复次数的加工处理次数计算手段；由所述侧面锥形尺寸的所述侧向长度及加工处理次数计算每圈电极路径的偏移位移量的偏移位移量计算手段；根据由所述偏移信息附加手段附加至所述轮廓路径的偏移位置，控制每圈电极路径的所述偏移位移量的电极位置控制手段；通过所述电极位置控制手段的控制使中空圆筒状电极在Z轴方向旋转，同时在所述槽的侧面进行锥形加工的二次加工手段。又，所述中空圆筒状电极的外径大于或等于应加工的侧面锥形尺寸的侧向长度。又，所述中空圆筒状电极的厚度等于或小于在侧面锥形的底部形成的曲线部分的曲率半径的许可值。本专利技术的一种在电极与被加工件间施加脉冲电压、通过数值控制(Nc)进行三维控制、完成期望形状加工的放电加工方法，该方法包括下述步骤预先经前加工进行槽行的一次加工的步骤；存贮由所述一次加工形成的加工形状的二维轮廓路径、应加工的侧面锥形尺寸、各种条件下相对于电极XY方向移动的Z方向给定进给量、以及加工条件表的存贮步骤；在所述轮廓路径上附加偏移信息的偏移信息附加步骤；对所述侧面锥形尺寸的深度数据、Z方向进给量、电气条件和电极直径，由预先求得的每圈电极路径的加工深度，计算达到目的深度的电极路径重复次数的计算步骤；由所述侧面锥形尺寸的所述侧向长度和加工处理次数，计算每圈电极路径的偏移位移量的偏移位移量计算步骤；根据由所述偏移信息附加手段附加至所述轮廓路径的偏移位置，控制每圈电极路径的所述偏移位移量的电极位置控制步骤；根据所述控制的位移量使中空圆筒状电极在Z轴方向旋转，同时在所述槽的侧面进行锥形加工的加工步骤。又，所述计算电极路径的重复次数的步骤根据预先求得的每圈电极路径的加工深度、侧面锥形尺寸的设定深度数据及预先求得的深度数据进行处理。又，所述方法中，中空圆筒状电极的外径大于或等于应加工的侧面锥形尺寸的侧向长度。又，所述方法中，中空圆筒状电极的厚度等于或小于在侧面锥形的底部形成的曲线部的曲率半径的许可值。图1是本专利技术实施例1的放电加工装置的概略构成图。图2是表示图1放电加工装置范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在电极与被加工件间施加脉冲电压、由数值控制进行三维控制、完成期望形状加工的放电加工装置，其特征在于，它包括：存贮由前加工预先作槽形的一次加工后，所述一次加工所形成加工形状的二维轮廓路径、应加工的侧面锥形尺寸、各种条件下相对于ＸＹ方向移动的Ｚ方向给定进给量、以及加工条件表的存贮手段；向所述轮廓路径附加偏移信息的偏移信息附加手段；对所述侧面锥形尺寸的深度数据、Ｚ方向进给量、电气条件和电极直径，由预先求得的每圈电极路径的加工深度计算达到目的深度的电极路径重复次数的加工处理次数计算手段；由所述侧面锥形尺寸的所述侧向长度及加工处理次数计算每圈电极路径的偏移位移量的偏移位移量计算手段；根据由所述偏移信息附加手段附加至所述轮廓路径的偏移位置，控制每圈电极路径的所述偏移位移量的电极位置控制手段；通过所述电极位置控制手段的控制使中空圆筒状电极在Ｚ轴方向旋转，同时在所述槽的侧面进行锥形加工的二次加工手段。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汤泽隆，吉田学，真柄卓司，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]